Heute schon IE5: Frequenzumrichter + Synchron-Reluktanz-Motoren

Die Kombination von Mitsubishi Electric Frequenzumrichtern mit herstellerunabhängiger Synchron-Reluktanz-Motoren erzielt höchste Effizienz bis IE5 – effizienter Aufbau mit geringen Verlusten und flexibler Regelung.

Synchron-Reluktanz-Motoren mit Frequenzumrichtern von Mitsubishi Electric – das energieeffiziente Antriebspaket 

Die Energieeffizienz industrieller Antriebe steht seit Jahren im Fokus gesetzlicher Vorgaben. Mit der Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG wurden bereits Mindestwirkungsgrade festgelegt, die kontinuierlich verschärft werden. Eine für 2027 geplante Novellierung adressiert zusätzlich die Nachhaltigkeit von Materialien und Lieferketten. Für Betreiber von Maschinen und Anlagen bedeutet das: Investitionen in hoch effiziente und ressourcenschonende Motoren sind heute entscheidend, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.

Eine besonders interessante Lösung bietet die Kombination aus Synchron-Reluktanz-Motoren (SynRM) und den Frequenzumrichtern der FR-F800 bzw. FR-A800 Serien von Mitsubishi Electric. Diese Antriebe erfüllen bereits heute die Anforderungen der Effizienzklasse IE5 nach IEC TS 60034-30-2 – also ein Niveau, das deutlich über den heute aktuell verbindlichen Standards liegt.

Funktionsprinzip der Synchron-Reluktanz-Motoren – Drehmoment ohne Permanentmagnete

Der Synchron-Reluktanz-Motor erzeugt Drehmoment durch Unterschiede im magnetischen Widerstand (Reluktanz) innerhalb des Rotors. Der Rotor besteht aus Blechpaketen mit Flussbarrieren, aber ohne Wicklungen und ohne Permanentmagnete. Dadurch entstehen nahezu keine Rotorverluste, die typische Wärmeentwicklung reduziert sich stark. 

Vorteile:

• Höherer Wirkungsgrad, besonders im Teillastbereich.
• Kein Einsatz seltener Erden, damit geringere Materialkosten und bessere Verfügbarkeit.
• Längere Lebensdauer, da der Rotor kaum thermisch belastet wird.

Gerade der Verzicht auf Permanentmagnete macht SynRM für viele Anwender interessant – sowohl wirtschaftlich als auch im Hinblick auf Nachhaltigkeit.

FR-F800 und FR-A800 Frequenzumrichter – optimale Regelung für SynRM-Motoren

Damit die Eigenschaften des Motors voll genutzt werden, ist eine abgestimmte Regelung notwendig. Mitsubishi Electric bietet diese mit den Serien FR-F800 und FR-A800. Beide verfügen über eine dedizierte SynRM-Regelart, die speziell für diese Motorbauform entwickelt wurde.

Zentrale Funktionen:

• SynRM Magnetic Flux Vector Control für präzise Drehzahl- und Drehmomentregelung.
• Offline Auto-Tuning: automatische Parametrierung der Motorwerte ohne zusätzliche Sensoren.
• Pr. 998 Initialisierungsparameter zur schnellen Anpassung an SynRM-Motoren verschiedener Hersteller.
• OEC (Optimum Excitation Control) im FR-F800: optimiert den magnetischen Fluss in Echtzeit und senkt den Energieverbrauch.
• FR-F800E mit Ethernet-Schnittstelle on board: direkte Einbindung in Netzwerke ohne Zusatzmodule.

Damit können SynRM-Motoren herstellerunabhängig betrieben werden – ein wesentlicher Vorteil für Maschinenbauer und Betreiber, die flexibel bleiben wollen.

Anwendungen: Pumpen, Lüfter, HVAC und mehr – Energie sparen mit SynRM + Umrichter

Besonders in Pumpen- und Lüfteranwendungen sowie in HVAC-Systemen zeigen SynRM + Frequenzumrichter ihre Stärken. 

Dort laufen Motoren häufig mit variabler Drehzahl und im Teillastbetrieb. Genau hier liegen die Einsparungen:

• Bis zu 60 % weniger Energieverbrauch im Vergleich zu ungeregelten Asynchronmotoren.
• Reduzierte Abwärme = kleinere Kühlsysteme und längere Lebensdauer der Komponenten.
• Sanftere Drehzahlregelung, die den Prozess schont und Geräuschpegel reduziert.

Durch die hohe Dynamik eignet sich das Konzept zudem auch für Fördertechnik, Verpackungsmaschinen oder Textilindustrie – überall dort, wo Energieeffizienz und präzise Drehzahlregelung gefordert sind.

IE5 Wirkungsgrad und Ökodesign-Richtlinie – Antriebslösung für zukünftige Standards

Neben der Energieeinsparung profitieren Anwender von der internationalen Einsetzbarkeit: Die Motoren und Umrichter erfüllen relevante Normen wie CE, UKCA und UL. Damit lassen sich Anlagen mit einem Antriebskonzept weltweit einsetzen – ohne aufwändige Nachzertifizierungen.

Angesichts steigender Anforderungen an Effizienz und Nachhaltigkeit ist die Technologie ein wichtiger Baustein für die Fabrik von morgen. Wer heute auf SynRM + FR-F800/FR-A800 setzt, sichert sich Planungssicherheit für kommende Regularien und reduziert zugleich Betriebskosten.

Synchron-Reluktanz-Motor und Frequenzumrichter als nachhaltige Wahl

Die Kombination aus Synchron-Reluktanz-Motoren und den Frequenzumrichtern FR-F800/FR-A800 liefert eine hocheffiziente, wartungsarme und ressourcenschonende Antriebslösung. Mit IE5-Effizienz, optimierter Steuerung und breiten Einsatzmöglichkeiten ist dieses Konzept eine echte Alternative zu klassischen Asynchron- oder Permanentmagnetmotoren – technisch ausgereift und bereits heute verfügbar.

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